刺激响应性高分子材料的合成及其性能研究

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1、刺激响应性高分子材料的合成及其性能研究中国科学技术大学硕士学位论文刺激响应性高分子材料的合成及其性能研究姓名：张伯禹申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：何卫东20100501摘要摘要目前，刺激响应性聚合物是高分子科学领域的热门研究课题。通过结合活性自由基聚合和高效化学反应，可以方便地制备一系列结构可控的刺激响应性聚合物。由于全亲水性刺激响应聚合物和智能水凝胶良好的生物相容性，它们在药物释放领域具有潜在的应用价值。本论文在前人工作的基础上，在刺激响应聚合物的合成和应用方面进行了一些探索，具体的工作如下

2、：1．利用原子转移自由基聚合ATRP方法结合叠氮端基的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯PDMAEMA和带丙炔侧基的聚乙二醇．b．聚异丙基丙烯酰胺PEG．b．PNIPAM共聚物之间的点击化学反应，成功制备了具有双重响应性、结构可控的嵌段．梳状共聚物，聚7_,--醇．b一聚异丙基丙烯酰胺-g-聚甲基丙烯酸二过使用带叠氮基团的ATRP引发剂引发DMAEMA单体的聚合制备的，主链带备的，最终的嵌段．梳状共聚物由两者间的点击化学反应制备。由于三个嵌段不同的性质，嵌段．梳状共聚物表现出温度和pH值的双重响应性。通过变温核磁共振氢谱、

3、变温紫外可见光谱、动态光散射和示差扫描微量热仪研究了嵌段．梳状共聚物的双重响应性，随着溶液pH值的下降，聚合物的相转变温度上升。在酸性水溶液，嵌段．梳状共聚物表现出很弱的温度响应性，高温时形成单分子胶束；在中性和碱性条件下，嵌段．梳状共聚物在临界相转变温度之上聚集成多分子胶束，表现出明显的温度敏感性。2．通过可逆加成断裂链转移聚合反应和点击化学相结合的方法，成功制备了可还原降解的聚异丙基丙烯酰胺PNIFAM和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的B2．叠氮异丁酰胱胺AIBCy被用作制备可还原降解凝胶的交联剂。水凝胶表现出温度

4、和pH值的刺激响应性，具有快速响应、高溶胀率和溶胀收缩的可循环性。使用头孢曲松钠作为模型药物，进行药物的负载和释放，结果表明该凝胶是性能优良的智能药物释放体系。同时，凝胶中二硫键的存在赋予凝胶的可还原降解性。关键词：刺激响应性，胶束，凝胶，活性聚合，点击化学，药物释放AbstractAbstractTheresearchonthebehaviorisonehotpolymers、析mstimulus―responsiveinofwithcombinationsometopicrecentlyyears．Theli

5、vingpolyemrizaitonhighefficientreactioncouldthewell―definedchemistrysynthesizeeasilyandstimulus―responsepolymers．Thetotallyhydrophilicpolymerintelligenthavethetobeusedintoduetheirexcellenthydrolgelpotientialdeliverysystemdrugontheresearchofthedissertationdesc

6、ribesbiocompatibility．Basedprecursors，thistheandofmainresultsofthissynthesisapplicationstimulus―responsepolymer．Thethesisareasfollows．1．Well―definedblock―brushofduallyresponsivecopolymerpolyethylenemethacrylate]，【PEG一6一PNIPAM-g-PDMAEMA】Wassuccessfullybyprepar

7、edthecombinationofatomtransferradicalclickpolymerizationATRPandchemistrybasedonPDMAEMAandPEG-b-PNIPAMazide―cappedalkyne―pendingPDMAEMAwasATRPofsynthesizedthroughcopolymer．Azide―cappedDMAEMAmonomeranazide??functionalizedinitiatorofusingazidoethylPEG??b―PNIPAMw

8、asobtained2-bromoisobutyrate．Alkyne-pendingcopolymerATRPofNIPAMwithfinalthroughcopolymerizationacrylate．Thepropargylblock―brushwastheclickreactionbetweenthesetwocopolymersynthesizedbyofch